Mecanica de Fluidos

Prof. MSc. Fabián Vizcarra Campana

Mecánica Fluidos II

1. El esquema siguiente muestra la forma de calcular la pérdida de energía generada en un intercambiador de calor. En dicho sistema fluye agua verticalmente hacia arriba con la temperatura de 50 0C y con un flujo volumétrico de 0.006 m3/s. Se pide estimar lo siguiente: El coeficiente de resistencia establecido para el intercambiador de calor basado en la velocidad de entrada y la pérdida energética entre el punto marcado en 1 y el punto marcado en 2.

[pic 1]

Figura del problema 1

1. En el sistema hidráulico siguiente la bomba opera con un flujo volumétrico de 475 L/min para la extracción de agua, la cual se encuentra a la temperatura de 80 0C. Una vez calculada, bajo las condiciones mostradas, la presión en la entrada de la bomba, se pide que bosqueje cómo re-diseñar el sistema con la finalidad de aumentar la presión de entrada a la bomba pero manteniendo constante el flujo volumétrico. Todo lo demás puede ser modificado.

[pic 2]

Figura del problema 2

1. Se tiene aire a 30°C que fluye a una velocidad uniforme de 25.0 m/s a lo largo de una placa plana lisa. Calcule la posición x aproximada a lo largo de la placa, donde la capa límite comienza el proceso de transición hacia turbulencia. Aproximadamente ¿en qué posición x a lo largo de la placa es probable que la capa límite sea totalmente turbulenta?

1. Una placa plana de 10 pie de largo está sumergida en agua hasta a 60 oF, que fluye en forma paralela a la placa a 20 pie/s.

1. Encontrar el espesor aproximado de la capa límite a x=5 pie y x=10 pie, donde x se mide desde el borde de ataque.
2. Encontrar el coeficiente de arrastre C F.
3. Encontrar el arrastre total por unidad de anchura de la placa si el agua cubre ambos lados.

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